DE4230631C2 - Verfahren zur Entfernung von elektrisch leitenden Teilchen aus einem Gasstrom sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Entfernung von elektrisch leitenden Teilchen aus einem Gasstrom sowie Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung
von elektrisch leitenden Teilchen aus einem Gasstrom mit
den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 sowie
eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen
des Oberbegriffs des Patentanspruchs 11.
Um Teilchen aus einem Gasstrom, so zum Beispiel einem industriellen
Abgasstrom oder einem Fahrzeugabgasstrom, insbesondere
aus einem Abgasstrom eines Dieselmotors, zu entfernen,
ist es bekannt, diese Teilchen an einem entsprechend ausgebildeten
Filter abzuscheiden. Hierbei ist dieses Filter im Abgasstrom
angeordnet und wird von dem Abgasstrom durchströmt. Sobald
jedoch das Filter beladen ist, muß es ausgebaut werden,
so daß die hieran abgeschiedenen Teilchen mechanisch entfernt
werden können oder das mit Teilchen beladene Filter entsorgt
werden kann. Bei entsprechenden, mit Dieselmotoren versehenen
Fahrzeugen führt dies dazu, daß je nach Betriebsweise das entsprechende
Filter in regelmäßigen Intervallen, so zum Beispiel
nach etwa 5000 bis 15 000 Kilometer, regeneriert bzw. erneuert
werden muß. Analoges gilt für solche Filter, die in industriellen
Abgasströmen angeordnet sind.
Die zuvor beschriebene Regenerierung bzw. der zuvor beschriebene
Ausbau der Filter beinhaltet insbesondere auch im industriellen
Bereiche einen erhöhten Aufwand.
Um den zuvor beschriebenen Ausbau des Filters zu ersparen,
schlägt die DE 40 03 564 eine Vorrichtung zur Entfernung von
Partikeln aus einem Abgasstrom vor, bei dem der mit Partikeln
beladene Abgasstrom nicht durch ein Filter, sondern vielmehr
durch ein elektrisches Feld geführt wird, derart, daß die
Partikel beim Durchströmen des elektrischen Feldes gezündet
und somit aus dem Abgasstrom als gasförmige Verbindungen entfernt
werden.
Ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs
1 ist aus der DE 37 15 174 A1 bekannt. Hierbei werden
bei dem bekannten Verfahren die im Abgasstrom enthaltenen
Partikel auf einem Filter abgeschieden, so daß die an dem Filter
anhaftende Rußschicht dann mittels elektrischer Entladung
gezündet wird, was seinerseits dazu führt, daß es zu einem Abbrand
des Rußes kommt. Bedingt jedoch dadurch, daß bei dem
bekannten Verfahren die für die Erzeugung der elektrischen
Entladung erforderlichen Hochspannungselektroden auf der Oberfläche
des Filters innerhalb derselben angeordnet sind, ist
bei dem bekannten Verfahren immer dann die Ausbildung eines
elektrischen Funkens ausgeschlossen, solange noch über die
Rußschicht oder über Bereiche der Rußschicht eine Verbindung
zwischen den beiden Elektroden besteht. Dies führt dazu, daß
eine einwandfreie Ausbildung des für den Abbrand der Rußschicht
erforderlichen Funkens nur relativ selten auftritt, so
daß das bekannte Verfahren eine eingeschränkte Wirksamkeit in
bezug auf die Regenerierung des Filters besitzt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zur Entfernung von elektrisch leitenden Teilchen aus
einem Gasstrom sowie eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens zur Verfügung zu stellen, mit der es
möglich ist, das entsprechend mit Teilchen beladene Filter mit
besonders geringem Aufwand und einer geringen Störanfälligkeit zu regenerieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch
eine Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs
11 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Entfernung von elektrisch
leitenden Teilchen aus einem Gasstrom beruht auf dem Grundgedanken,
daß man den Gasstrom durch ein Filter führt und hierdurch
die Teilchen aus dem Gasstrom abscheidet. Um nunmehr bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren das mit elektrisch leitenden
Teilchen beladene Filter stationär zu regenerieren, werden bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren
die auf dem Filter abgeschiedenen Teilchen so lange mit
einer Funken- und/oder kurzzeitigen Bogenentladung beaufschlagt,
bis hierdurch die Teilchen zünden und hiernach die gezündeten
Teilchen durch Verbrennung in gasförmige Verbindungen überführt
werden. Um bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine sichere und
reproduzierbare Ausbildung der für die Zündung der Teilchen
erforderlichen elektrischen Funken- und/oder kurzzeitigen
Bogenentladung zu gewährleisten, wird diese Funken- und/oder
kurzzeitige Bogenentladung von mindestens einer von der
abgeschiedenen und zu entfernenden Schicht der Teilchen
beabstandeten Elektrode erzeugt.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist eine Reihe von Vorteilen
auf. So ist es hierbei nicht, wie beim eingangs aufgeführten
Stand der Technik, erforderlich, das entsprechend mit Teilchen
beladene Filter auszubauen und extern zu regenerieren bzw. zu
entsorgen, was dazu führt, daß sich das erfindungsgemäße Verfahren
durch eine besonders hohe Wirtschaftlichkeit auszeichnet.
Auch läuft bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Regenerierung
(Reinigung) des Filters in besonders kurzen Zeiten
ab, so daß das Filter zu jedem beliebigen Zeitpunkt innerhalb
von kürzester Zeit regeneriert werden kann. Somit kann es
hierbei auch nicht zum Aufbau eines nennenswerten Staudruckes
im Gasstrom infolge eines entsprechend hoch beladenen Filters
kommen. Ferner ist es beim erfindungsgemäßen Verfahren auch
nicht erforderlich, die am Filter abgeschiedenen Teilchen bei
der Regenerierung durch Zusatz von Chemikalien zu dem Gasstrom
zu entfernen, so daß das erfindungsgemäße Verfahren besonders
umweltfreundlich ist. Wegen der zuvor beschriebenen und einfachen
Regenerierung des Filters erlaubt das erfindungsgemäße
Verfahren, besonders feinmaschige Filter einzusetzen. Dies
wiederum führt dazu, daß das erfindungsgemäße Verfahren somit
eine besonders hohe Abscheidungsrate in bezug auf die entsprechend
abzuscheidenden Teilchen besitzt, was sich in einem
entsprechend hohen Wirkungsgrad der Reinigung des Gasstromes
ausdrückt.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Verfahrens sieht vor, daß zur Erzeugung der Funken-
und/oder der kurzzeitigen Bogenentladung eine Gleich- oder
Wechselspannung, insbesondere eine Wechselspannung oder eine
hochfrequente Spannung, angelegt wird. Hierbei ist im Rahmen der vorliegenden
Beschreibung unter Funken- und/oder kurzzeitiger Bogenentladung
eine solche elektrische Entladung zu verstehen, bei
der ein elektrischer Funken bzw. ein elektrischer Bogen mit
einer Lebensdauer zwischen 0,0001 s und 1 s, vorzugsweise im
Bereich zwischen 0,001 s und 0,01 s, erzeugt wird.
Bei einer anderen, besonders vorteilhaften Weiterbildung des
zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine
Vielzahl von Funken- und/oder kurzzeitigen Bogenentladungen
erzeugt, wobei hierfür eine einzige Spannungsquelle verwendet
wird. Diese Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens
läßt sich insbesondere dann anwenden, wenn die elektrisch
leitenden Teilchen, so zum Beispiel Ruß, aus einem Gasstrom
eines Fahrzeuges, so insbesondere eines mit einem Dieselmotor
angetriebenen Fahrzeuges, abgeschieden werden sollen.
Um besonders energiereiche Funkenentladungen bzw. kurzzeitige
Bogenentladungen sicherzustellen, sieht eine Weiterbildung der
zuvor beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
vor, daß eine Spannungsquelle mit einer Spannung
kleiner als 50 kV, insbesondere mit einer Spannung zwischen
500 V und 50 kV und vorzugsweise mit einer Spannung zwischen
2 kV und 25 kV, verwendet wird.
Bezüglich der Zeit, die erforderlich ist, um die an dem Filter
abgeschiedenen Teilchen durch die Funken- und/oder durch die
kurzzeitige Bogenentladung zu zünden, ist allgemein festzuhalten,
daß sich diese Beaufschlagungszeit nach der jeweils verwendeten
Spannungsquelle und der Art der abgeschiedenen Teilchen
richtet. Üblicherweise beträgt bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren diese Beaufschlagungszeit kleiner als 2 Sekunden und
variiert vorzugsweise zwischen 0,01 s und 1,5 s. Insbesondere
konnte festgestellt werden, daß die zuvor genannten Beaufschlagungszeiten
bei auf einem Filter abgeschiedenen Ruß- oder
Schwefelpartikeln vollständig ausreichen, um diese Ruß- oder
Schwefelpartikel entsprechend zu zünden und somit überwiegend
in gasförmiges Kohlendioxid oder gasförmiges Schwefeldioxid
umzuwandeln.
Die mittlere Porenweite des bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
eingesetzten Filters richtet sich allgemein nach der
Teilchengröße der jeweils abzuscheidenden Teilchen. Normalerweise
variiert diese mittlere Porenweite zwischen 5 nm und 400 nm,
insbesondere zwischen 150 nm und 300 nm, wobei in speziellen
Fällen sowohl Filter mit größeren mittleren Porenweiten
als auch Filter mit kleineren mittleren Porenweiten eingesetzt
werden können. Sollen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
Rußpartikel aus dem Abgasstrom eines Dieselmotors abgeschieden
werden, so werden hierfür üblicherweise Filter eingesetzt, deren
mittleren Porenweiten innerhalb der zuvor angegebenen konkreten
Werte variieren.
Bei einer besonders geeigneten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird der Gasstrom in mindestens zwei
Teilgasströme aufgetrennt, wobei jedem Teilgasstrom ein Filter zugeordnet
wird, durch das der Teilgasstrom geführt wird. Diese Ausführungsvariante
des erfindungsgemäßen Verfahrens wird immer insbesondere
dann angewendet, wenn der Gasstrom eine relativ hohe
Konzentration an elektrisch leitenden Teilchen aufweist, so
daß die Intervalle zwischen der Regenerierung entsprechend
verlängert werden. Des weiteren ist es möglich, bei dieser Verfahrensvariante
so zu arbeiten, daß hierbei jeweils nur ein
Filter von dem Gasstrom durchströmt wird, während das andere
Filter zu diesem Zeitpunkt regeneriert wird.
Um bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Regenerierung des
Filters und somit die Überführung der elektrisch leitenden
Teilchen in gasförmigen Verbindungen zu beschleunigen, sieht
eine andere, besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens vor, daß während der Regenerierung
des Filters zusätzliche Luft und/oder Sauerstoff in den Gasstrom
eingespeist wird.
Wie bereits vorstehend mehrfach ausgeführt ist, werden das erfindungsgemäße
Verfahren und die nachfolgend noch beschriebene
Vorrichtung vorzugsweise auch angewendet, um Ruß-Teilchen aus
einem Abgasstrom eines Dieselmotors abzutrennen. Dies hängt
damit zusammen, daß das erfindungsgemäße Verfahren wegen der
zuvor beschriebenen schnellen und einfachen Regenerierung des
Filters die Verwendung von relativ kleinen und somit im Gewicht
entsprechend reduzierten Filtern erlaubt, die entsprechend
platzsparend, beispielsweise in der Auspuffanlage eines
Fahrzeuges, eingebaut werden können.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des zuvor
beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens weist ein vom Gasstrom
an- bzw. durchströmtes Filter auf. Hierbei sind dem Filter
mindestens zwei Gegenelektroden sowie mindestens eine
Elektrode zur Erzeugung der elektrischen Funken- und/oder Bogenentladung
zugeordnet, wobei die mindestens beiden Gegenelektroden
sowie die mindestens eine Elektrode mit einer Spannungsquelle
verbunden sind.
Die zuvor beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung weist den
entscheidenden Vorteil auf, daß, sobald die beiden Gegenelektroden
und die Elektrode mit der Spannungsquelle verbunden sind,
immer dann eine Funken- bzw. kurzzeitige Bogenentladung zwischen
der Elektrode und dem Bereich zwischen den Gegenelektroden
ausgebildet wird, sobald die Oberfläche des Filters mit
den elektrisch leitenden Teilchen belegt ist, d. h. somit die
elektrisch leitenden Teilchen am Filter abgeschieden sind. In
diesem Betriebszustand, in dem eine Regenerierung des Filters
erforderlich ist, wird dann, wie vorstehend bereits beschrieben,
aufgrund der Verkürzung des Abstandes zwischen der
Elektrode und der als Gegenelektrode wirkenden abgeschiedenen elektrisch
leitenden Teilchenschicht eine Funken- bzw. Bogenentladung
ausgebildet, da der Abstand zwischen der elektrisch leitenden
Teilchenschicht und der Elektrode entsprechend
verringert ist. Dies wiederum führt dazu, daß die abgeschiedenen
Teilchen gezündet werden und somit abbrennen und von daher
in gasförmige Produkte umgewandelt werden. Mit zunehmendem
Regenerierungsgrad wird der Abstand zwischen der abbrennenden
Teilchenschicht und der Elektrode entsprechend vergrößert,
was bei Überschreiten eines von der geometrischen Konfiguration
der beiden Gegenelektroden und der Elektrode abhängigen
Grenzabstandes dann dazu führt, daß die elektrische Funkenentladung
bzw. Bogenentladung automatisch unterbrochen
wird. Zu diesem Zeitpunkt ist dann das Filter vollständig regeneriert.
Eine erneute Ausbildung der Bogen- bzw. Funkenentladung
setzt erst dann wieder ein, wenn der zuvor gereinigte
Bereich des Filters wieder erneut mit elektrisch leitenden
Teilchen belegt ist, so daß eine weitere Regenerierung erforderlich
wird.
Bezüglich des Abstandes zwischen der Elektrode bzw. den
Elektroden und der von dem Filter abzubrennenden Schicht
sowie den Gegenelektroden ist festzuhalten, daß dieser Abstand dazu
dient, ein Zusetzen mit Teilchen zu verhindern. Dies würde
nämlich dazu führen, daß dieser Abstand durch die entsprechend
abgeschiedenen Teilchen überbrückt werden würde, so daß ein
elektrischer Kurzschluß zwischen der Elektrode und der
Schicht bzw. der Elektrode und der Gegenelektrode entsteht, so
daß keine Funken- und/oder kurzzeitige Bogenentladungen mehr
ausgebildet wird. Vorzugsweise variiert der Abstand zwischen
etwa 2 mm und etwa 10 mm.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist den wesentlichen Vorteil
auf, daß hierbei immer dann automatisch eine Funken- bzw.
Bogenentladung ausgebildet wird, sobald entsprechende elektrisch
leitende Teilchen in entsprechender Schichtdicke auf
dem Filter abgeschieden werden. Da diese Ausbildung der Funken-
bzw. Bogenentladung zwangsläufig auftritt, ist es bei der
erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht erforderlich, entsprechende
Steuerelemente vorzusehen. Ebenso automatisch wird, wie
bereits vorstehend beschrieben, aufgrund der Abstandsvergrößerung
die Ausbildung der Funken- bzw. Bogenentladung unterbrochen,
so daß hierfür ebenfalls auf aufwendige Steuerelemente
verzichtet werden kann. Somit erlaubt die erfindungsgemäße
Vorrichtung eine besonders einfache und wirkungsvolle Regenerierung
des Filters, ohne daß es hierfür erforderlich ist, irgendwelche
Zusatzstoffe, die einen Abbrand bzw. ein Ablösen
der Teilchenschicht von der Oberfläche des Filters bewirken,
dem zu reinigenden Gasstrom zuzusetzen. Auch besitzt die erfindungsgemäße
Vorrichtung einen sehr einfachen Aufbau und ein
geringes Gewicht, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch
insbesondere dort angewendet werden kann, wo Gewicht und
Platzbedarf eine entscheidende Rolle spielen, so insbesondere
auch bei Fahrzeugen im abgasseitigen Bereich eines Dieselmotors.
Hierbei ist es dann lediglich erforderlich, das Filter
und die zuvor beschriebenen mindestens beiden Gegenelektroden sowie
die mindestens eine Elektrode im Abgasstrom eines Dieselmotors,
insbesondere in der Auspuffanlage im Bereich des
Schalldämpfers, anzuordnen, wobei wegen der zuvor beschriebenen
selbständigen Regenerierung hierfür ein relativ geringer
Platzbedarf erforderlich ist.
Bezüglich der Ausgestaltung des bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
verwendeten Filters ist allgemein festzuhalten, daß
sich diese Ausgestaltung des Filters nach dem jeweiligen Anwendungsfall
der erfindungsgemäßen Vorrichtung richtet.
So sieht eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
vor, daß das Filter als Filterrohr, vorzugsweise als
keramisches Filterrohr, ausgebildet ist. Ein derartiges Filterrohr
läßt sich dann hervorragend in ein entsprechendes zylindrisches
Abgasrohr einpassen, wobei es sich insbesondere
anbietet, das Filterrohr derart in dem Gasstrom anzuordnen,
daß die abzuscheidenden Teilchen außen auf dem Filterrohr abgeschieden
werden.
Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, anstelle eines
keramischen Filterrohres ein Filterrohr aus einem anderen Material,
beispielsweise aus elektrisch nichtleitendem Stahl,
Glas od. dgl., vorzusehen, wobei es empfehlenswert ist, hierfür
ein hitzebeständiges Material auszuwählen. Ebenso kann man das
Filterrohr derart in dem Gasstrom positionieren, daß die abzuscheidenden
Teilchen innen am Filterrohr abgeschieden werden.
Bezüglich der Ausgestaltung und der Positionierung der mindestens
beiden, dem Filter zugeordneten Gegenelektroden ist festzuhalten,
daß sich sowohl die Positionierung als auch die Ausgestaltung
dieser Gegenelektroden nach dem jeweils verwendeten Filter
richtet. Bei dem zuvor beschriebenen zylindrischen Filterrohr
bietet es sich insbesondere an, hier die mindestens beiden
Gegenelektroden als Ringelektroden auszubilden und dem Filterrohr
zuzuordnen, insbesondere auf der Oberfläche des Filterrohres
und in Kontakt mit diesem zu befestigen, wobei diese Ringelektroden
dann mit axialem Abstand voneinander angeordnet sind,
wie dies nachfolgend noch für ein Ausführungsbeispiel im Detail
beschrieben ist.
Entscheidend für die Ausgestaltung der bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung erforderlichen Elektrode ist, daß diese
Elektrode derart ausgestaltet und positioniert ist, daß
sich zwischen den elektrisch leitenden und auf dem Filterrohr
abgeschiedenen Teilchen und der Elektrode die zuvor bereits
mehrfach beschriebene Funken- bzw. kurzzeitige Bogenentladung
ausbildet. So bietet es sich bei der zuvor beschriebenen
Ausführungsform der Vorrichtung, die ein zylindrisches
Filterrohr aufweist, an, hier die Elektrode mit radialem
und axialem Abstand von den mindestens beiden Gegenelektroden zu
positionieren, wobei vorzugsweise eine Reihe von Elektroden
dem Filterrohr zugeordnet ist. Insbesondere dann, wenn die
mindestens beiden Gegenelektroden als Ringelektroden ausgestaltet
sind, empfiehlt es sich, hier die Elektrode bzw. die
Reihe von Elektroden ebenfalls als Ringelektrode auszubilden,
wobei diese als Ringelektrode gestaltete Elektrode
dann einen Durchmesser aufweist, der wesentlich größer
ist als der Durchmesser der dem Filterrohr zugeordneten Gegenelektroden,
so daß hierdurch ein gleichmäßiger radialer Abstand
zwischen dem zylindrischen Filterrohr und der als Ringelektrode
ausgestalteten Elektrode sichergestellt ist.
Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sieht vor, daß das Filter nicht, wie vorstehend beschrieben,
rohrförmig ausgebildet ist. Vielmehr ist bei dieser Ausführungsform
ein plattenartiges Filter vorgesehen, das vorzugsweise
eine Vielzahl von einzelnen, mit Abstand voneinander angeordneten
Filterplatten aufweist, die sich in Längsrichtung
oder quer zur Strömungsrichtung des Gasstromes erstrecken.
Hierbei sind dann insbesondere abhängig von der Höhe der Beladung
des jeweiligen Gasstromes mit Teilchen insbesondere zwei
bis zwanzig Filterplatten vorgesehen.
Bezüglich der Ausrichtung dieser Filterplatten relativ zur
Strömungsrichtung des zu reinigenden Gasstromes besteht dann
insbesondere die Möglichkeit, diese Filterplatten quer, vorzugsweise
unter einem Winkel von 90°, zur Gasströmungsrichtung
anzuordnen.
Eine besonders geeignete Weiterbildung der zuvor beschriebenen
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die sich
durch eine hohe Standzeit auszeichnet, sieht vor, daß die Filterplatten
derart mit Abstand voneinander angeordnet sind, daß
hierdurch der Gesamtgasstrom in Teilgasströme aufgeteilt und
somit einzelne Teilgasströmungskanäle ausgebildet werden. Um
dies zu erreichen, erstrecken sich die Filterplatten in Strömungsrichtung
des Gasstromes, wobei der Gasstrom dann durch
Anordnung geeigneter Absperrorgane oder Umlenkelemente in den
einzelnen Teilgasströmungskanälen einmal oder mehrfach durch
die Filterplatten gelenkt wird.
Eine andere Weiterbildung der zuvor beschriebenen Variante der
erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß zwischen benachbarten
Filterplatten eine Wandung, insbesondere eine gasdichte
Wandung, vorgesehen ist, so daß, wie bereits vorstehend beschrieben,
der Gesamtgasstrom in Gasteilströme aufgeteilt wird und
zusätzlich die Gasteilströme noch jeweils durch eine gasdichte
Wandung von benachbarten Gasteilströmen abgeschottet werden.
Um bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, bei denen das Filter als plattenartiges
Filter ausgebildet ist, sicherzustellen, daß eine einwandfreie
Ausbildung der für die Regenerierung erforderlichen
elektrischen Funken- und/oder Bogenentladung abläuft, sind jeder
Filterplatte mindestens zwei, mit Abstand voneinander angeordnete
Gegenelektroden zugeordnet. Weiterhin ist die
Elektrode von jeder der mindestens beiden Gegenelektroden im
selben Abstand positioniert, so daß die Funken- bzw. Bogenentladung
reproduzierbar und störungsfrei zwischen der Elektrode
und dem Bereich des Filters zwischen den beiden Gegenelektroden
dann ausgebildet wird, wenn dieser Filterbereich mit einer
entsprechenden Schicht der elektrisch leitenden Teilchen belegt
ist und somit dieser Bereich regeneriert werden muß.
Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform, bei der zwischen
benachbarten Filterplatten eine gasdichte Wandung vorgesehen
ist, bietet es sich insbesondere an, die Elektrode der
gasdichten Wandung zuzuordnen.
Eine weitere, besonders vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, die eine Vielzahl von Elektroden
aufweist, sieht vor, daß jeder Elektrode oder Gegenelektrode
mindestens ein Kondensator zugeordnet ist, der zwischen
der jeweiligen Gegenelektrode bzw. der Elektrode und der
Spannungsquelle geschaltet ist. Durch derartig entkoppelte
Elektroden wird eine nahezu verlustfreie Strombegrenzung erreicht,
wobei durch Variation der Kapazität des Kondensators
die Leistung der Entladung begrenzt und auf einen vorgegebenen
Wert gehalten wird. Ferner verhindert diese Ausführungsvariante,
daß nur an einer Elektrode oder an einigen wenigen Elektroden
eine Entladung stattfindet, so daß sich die Entladungen
über die gesamte Fläche des Filters erstrecken. Darüber hinaus
kann mit einer derartigen Schaltung eine unbegrenzte Zahl von
Entladungen erzeugt werden, wobei die jeweiligen Gegenelektroden
und Elektroden dann mit nur einer einzigen Spannungsquelle
verbunden sind.
Anstelle des zuvor beschriebenen und jeder Gegenelektrode bzw.
Elektrode zugeordneten Kondensators kann auch ein vorgeschalteter
Widerstand verwendet werden, wobei dieser vorgeschaltete
Widerstand dann aufgrund der Erwärmung entsprechende Stromverluste
bewirkt.
Eine besonders geeignete Weiterbildung der zuvor beschriebenen
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der jeder
Gegenelektrode bzw. Elektrode mindestens ein Kondensator
zugeordnet ist, sieht vor, daß der Kondensator als Koaxialkabel
ausgebildet ist. Diese Weiterbildung weist den Vorteil
auf, daß sie ein relativ geringes Gewicht aufweist, so daß sie
problemlos auch in Fahrzeugen installierbar ist. Des weiteren
läßt sich durch Variation der Länge des Koaxialkabels besonders
einfach die Kapazität eines derartigen, als Koaxialkabel
ausgebildeten Kondensators variieren, so daß bei dieser
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in beliebiger
Weise und innerhalb von kürzester Zeit die Leistung
der Entladung variiert und auf die jeweiligen Verhältnisse angepaßt
werden kann.
Bezüglich der Kapazität des Kondensators, der zwischen jeder
Elektrode und der Spannungsquelle geschaltet ist, ist
festzuhalten, daß diese zwischen 5 pF und 5000 pF, vorzugsweise
zwischen 100 pF und 1500 pF, variiert.
Bei allen zuvor beschriebenen Ausführungsformen, bei denen
mehrere Elektroden bzw. Gegenelektroden mit einer Spannungsquelle
geschaltet sind, sind die jeweiligen Elektroden und die
jeweiligen Gegenelektroden parallel angeordnet.
Bezüglich der Materialien, aus denen die Elektrode und die Gegenelektrode
gefertigt sind, ist allgemein festzuhalten, daß
hierfür elektrisch leitende Materialien, insbesondere solche
Materialien, die unter den jeweiligen Bedingungen nicht oxidieren
bzw. korrodieren, ausgewählt werden. Im speziellen Fall
bedeutet dies, daß vorzugsweise die Elektrode und/oder die Gegenelektrode
aus Aluminium, Eisen (Stahl), Kupfer, Platin,
Platinlegierungen, Wolfram oder Nickel angefertigt werden, wobei
aus Kostengründen Aluminium, Kupfer oder Eisen bevorzugt
werden.
Eine andere, besonders geeignete Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sieht vor, daß jeder Elektrode
ein zweiter Kondensator zugeordnet ist, wobei vorzugsweise der
zweite Kondensator jeweils die Elektrode mit der Gegenelektrode
verbindet. Hierbei erlaubt dieser zweite Kondensator,
daß der zeitliche Verlauf der Funken- bzw. kurzzeitigen Bogenentladung
und somit der Frequenzbereich der Entladung zeitlich
variiert wird.
Die Kapazität dieses zweiten Kondensators richtet dabei nach
der erwünschten Modulation, wobei vorzugsweise solche Kondensatoren
als zweite Kondensatoren eingesetzt werden, deren Kapazität
gleich oder kleiner ist als die Kapazität des ersten
Kondensators.
Konkret zur Kapazität des zweiten Kondensators ist festzuhalten,
daß hierfür solche Kondensatoren ausgewählt werden, deren
Kapazität 10% bis 90% der Kapazität des ersten Kondensators
beträgt.
Die zuvor beschriebene Variation der Kapazität des zweiten
Kondensators kann insbesondere dadurch in besonders einfacher
Weise erreicht werden, daß hierbei als zweiter Kondensator
ebenfalls ein Koaxialkabel eingesetzt wird, wobei
durch eine Veränderung der Länge des Koaxialkabels die gewünschte
Kapazität eines derartigen zweiten Kondensators eingestellt
werden kann.
Bezüglich der Spannungsquelle, mit der bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung die Elektrode und die Gegenelektrode jeweils
verbunden ist, ist festzuhalten, daß hier vorzugsweise eine
als Wechselspannung ausgebildete Spannungsquelle eingesetzt
wird. Üblicherweise erzeugt dann diese Spannungsquelle eine
Wechselspannung mit einer Frequenz zwischen 5 Hz und 20 000 Hz,
vorzugsweise 50 Hz.
Bezüglich der durch die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
vorgesehenen Spannungsquelle erzeugten Spannung ist festzuhalten,
daß sich die Größe dieser Spannung nach der Ausgestaltung
und Anordnung der Elektrode und den hierzu zugeordneten
Gegenelektroden richtet. Üblicherweise weist die erfindungsgemäße
Vorrichtung eine Spannungsquelle auf, die eine Wechselspannung
zwischen 500 V und 50 kV, vorzugsweise zwischen 2 kV und 25 kV,
erzeugt.
Zuvor sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie bei der
erfindungsgemäßen Vorrichtung Ausführungsvarianten beschrieben,
bei denen der Gasstrom in mindestens zwei Teilgasströme
aufgeteilt wird. Vorzugsweise sind bei diesen Ausführungsvarianten
jedem Teilgasstrom ein separates Filter zugeordnet, das
in dem entsprechenden Teilgasstrom angeordnet ist und von dem
Teilgasstrom durchströmt wird. Hierdurch wird es ermöglicht,
größere Teilchenmengen aus dem Gasstrom auszufiltern oder die
Regenerierung des Filters vorzunehmen, ohne daß dieser von dem
Gasstrom bzw. dem Teilgasstrom durchströmt wird.
Um die Regenerierung des Filters zu beschleunigen und somit
die Überführung der elektrisch leitenden Teilchen in gasförmige
Verbindungen zu forcieren, sieht eine weitere, vorteilhafte
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor, daß
in Strömungsrichtung des Gasstromes gesehen stromauf des Filters
eine Frischlufteinspeisung und/oder eine Sauerstoffzuführung
angeordnet ist. Hierbei umfaßt die Frischlufteinspeisung
bzw. Sauerstoffzuführung vorzugsweise ein Ventil sowie einen
Sensor, wobei das Ventil abhängig von einem von dem Sensor erzeugten
Steuersignal geöffnet oder geschlossen wird. Insbesondere
ist dabei der Sensor den Elektroden oder den Gegenelektroden
zugeordnet, so daß dann das Steuersignal zum Öffnen des
Ventils erzeugt wird, wenn ein Strom zwischen der Elektrode
und der Gegenelektrode fließt, d. h. wenn eine Funken- und/oder
kurzzeitige Bogenentladung zwischen der Elektrode und der Gegenelektrode
erzeugt wird.
Vorstehend und nachfolgend wird der Begriff kurzzeitig im
Zusammenhang mit der Funken- und/oder Bogenentladung
wiederholt verwendet. Hierunter ist zu verstehen, daß die
Entladung während einer Zeit zwischen 10-1 Sekunden und 10-8
Sekunden, vorzugsweise 10-6 Sekunden und 10-2 Sekunden,
stattfindet.
Bei einer besonders geeigneten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist das Filter gleichzeitig als Schalldämpfer
eines Dieselmotors ausgebildet, wobei sich diese Ausführungsform
dadurch hervorhebt, daß sie besonders platzsparend
angeordnet werden kann.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens
sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend anhand von
zwei Ausführungsformen in Verbindung mit der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein allgemeines Schaltbild,
Fig. 2 eine Abwandlung des in Fig. 1 wiedergegebenen
Schaltbildes,
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform
der Vorrichtung,
Fig. 4 eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform
der Vorrichtung und
Fig. 5 eine Schemaskizze des Strömungsweges des mit Teilchen
beladenen Gasstromes bei der in Fig. 4 gezeigten
zweiten Ausführungsform.
In den Fig. 1 bis 5 sind dieselben Teile mit denselben
Bezugsziffern versehen.
Die Fig. 1 bildet schematisch eine Schaltskizze ab, die bei
den in Fig. 3 bis 5 gezeigten Ausführungsformen der Vorrichtung
zur Anwendung gelangen. Hierbei weist die Schaltung
eine Spannungsquelle 1 auf, wobei die Spannungsquelle 1 z. B.
eine Wechselspannung von 5 kV mit einer Frequenz von 50 Hz erzeugt.
Mit dieser Spannungsquelle 1 sind drei beispielhaft gezeigte
Gegenelektroden 2, 3 und 4 sowie drei beispielhaft gezeigte
Elektroden 5, 6 und 7 verbunden, wobei sowohl die Gegenelektroden
2 bis 4 als auch die Elektroden 5 bis 7 parallel
geschaltet sind. Jeder Elektrode 5 bis 7 ist ein Kondensator
8, 9 bzw. 10 zugeordnet, wobei die Kondensatoren 8 bis
10 eine Kapazität von 500 pF besitzen. Mit anderen Worten sind
somit die Elektroden 5 bis 7 entkoppelt, was dazu führt,
daß bei einer Spannungsbeaufschlagung zwischen den Elektroden
5 und 2, den Elektroden 6 und 3 sowie den Elektroden 7 und 4
bei Überschreitung einer gewissen Grenzspannung, die durch den
Elektrodenabstand sowie durch die Kapazität der Kondensatoren
8 bis 10 bestimmt wird, eine elektrische Funken- und/oder
kurzzeitige Bogenentladung ausgebildet wird. Während dieser
Funken- und/oder Bogenentladung fließt Wechselstrom durch die
jeweiligen Kondensatoren 9-10.
Das in Fig. 2 gezeigte Schaltbild unterscheidet sich von dem
zuvor beschriebenen Schaltbild dadurch, daß hierbei die Schaltung
einen zweiten Kondensator 11 aufweist. Auch hier umfaßt
die Schaltung eine Spannungsquelle 1, einen ersten Kondensator
8, eine Elektrode 5, eine Gegenelektrode 2, wobei in der Fig. 2
nur beispielhaft ein einziges Elektrodenpaar 5 und 2 abgebildet
ist. Parallel zu den Elektroden 5 und 2 ist ein zweiter
Kondensator 11 geschaltet, der eine zeitliche Modulation der
zwischen den Elektroden 5 und 2 stattfindenden Funken- bzw.
kurzzeitigen Bogenentladung bewirkt. Der Kondensator 11 besitzt
eine Kapazität von derselben Größe wie der erste Kondensator.
Die Spannungsquelle 1 erzeugt eine solche Spannung,
wie dies vorstehend für das Schaltbild 1 angegeben wurde.
In der Fig. 3 ist eine erste Ausführungsform der Vorrichtung
beschrieben, wobei die Vorrichtung ein zylindrisches keramisches
Filterrohr 20, das in einem zylindrischen, das Filterrohr
umgebenden Gehäuse 21 angeordnet ist. Zwischen dem Filterrohr
20 und dem Gehäuse 21 ist ein zylindrischer Ringraum
22 vorgesehen, durch das ein mit Teilchen beladener Gasstrom,
beispielsweise ein mit Ruß beladener Abgasstrom eines Dieselmotors,
in Pfeilrichtung 223 strömt. Bedingt dadurch, daß der
zylindrische Ringraum einseitig durch entsprechende Dichtelemente
24 geschlossen ist, gelangt der Gasstrom zwangsläufig in
das Innere des Filterrohres 20 und verläßt dieses Filterrohr
in Pfeilrichtung 25. Dies wiederum führt dazu, daß die Teilchen
außen am Filterrohr 20 als Schicht 26 abgeschieden werden.
Dem Filterrohr 20 sind drei beispielhaft gezeigte Gegenelektroden 2
bis 4 zugeordnet, während am Gehäuse 21 zwei beispielhaft gezeigte
Elektroden 5 und 6 angeordnet sind. Hierbei sind
sowohl die Gegenelektroden 2 bis 4 als auch die Elektroden 5
und 6 als Ringelektroden ausgebildet, die so geschaltet sind,
wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Sobald nunmehr eine elektrisch
leitende Teilchenschicht 26 außen auf dem Filterrohr
abgeschieden ist und diese Schicht eine gewisse Dicke erreicht
hat, wird die Schicht 26 aufgrund ihrer Verbindung mit den Gegenelektroden
2 bis 4 leitend, was zur Folge hat, daß bei Überschreitung
einer Grenzschichtdicke eine elektrische Funken-
bzw. kurzzeitige Bogenentladung zwischen dieser Schicht und
den Elektroden 5 bzw. 6 gezündet wird, wie dies durch die
Bezugsziffern 27 skizziert ist. Dies hat zur Folge, daß die
Schicht 26 gezündet und das entsprechende Schichtmaterial in
einen gasförmigen Zustand überführt wird, was zwangsläufig zu
einem Abbrennen des Schichtmaterials und damit zu einer Regenerierung
des Filters führt. Hierdurch wird infolge der Auflösung
der Schicht die Leitfähigkeit der Schicht unterbrochen,
so daß das Abbrennen beim vollständigen Regenerieren des Filterrohres
automatisch gestoppt wird.
Die zuvor beschriebene Ausführungsform weist insbesondere den
Vorteil auf, daß hier ohne aufwendige Steuerungen abhängig von
der jeweiligen Schichtdicke automatisch ein Regenerieren des
Filterrohres erfolgt. Dies gilt ebenso für die nachfolgend
noch beschriebene zweite Ausführungsform.
Die in den Fig. 4 und 5 gezeigte Ausführungsform unterscheidet
sich von der zuvor beschriebenen Ausführungsform dahingehend,
daß hier anstelle des keramischen Filterrohres 20
plattenförmige Filter 30 angeordnet sind, die mit Abstand voneinander
positioniert sind. Zwischen jeder Filterplatte 30 ist
eine gasdichte Wandung 31 vorgesehen, so daß der in Pfeilrichtung
32 (Fig. 5) strömende Gasstrom zwangsläufig durch die
Filterplatte 30 aufgrund des kopfseitig angeordneten Dichtelementes
33 geführt wird. Bei der Durchströmung der Filterplatte
30 werden auf der Oberfläche derselben die in dem Gasstrom
enthaltenen elektrisch leitenden Teilchen abgeschieden, wodurch
sich auf der Oberfläche der Filterplatte 30 eine elektrisch
leitende Schicht der abgeschiedenen Teilchen ausbildet.
Der gasdichten Wandung 31 sind Gegenelektroden 2, 3 und 4 und der
Filterplatte 30 Elektroden 5 und 6 zugeordnet, die so geschaltet
sind, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.
Sobald nunmehr die Teilchenschicht 34 auf der Oberfläche der
Filterplatte 30 in hinreichender Dicke und Gleichmäßigkeit
ausgebildet ist, wird diese Oberfläche elektrisch leitend, was
zur Folge hat, daß bei Überschreiten einer bestimmten Grenzschichtdicke
eine Funken- bzw. Bogenentladung zwischen der
leitenden Schicht und den Elektroden ausgebildet wird. Dies
wiederum führt dazu, daß die Teilchen hierdurch gezündet werden
und somit in gasförmige Verbindungen überführt werden, was
zur Folge hat, daß sich das Filter automatisch regeneriert.
Sobald dieser Abbrand beendet und somit der Abstand zwischen
den Elektroden vergrößert ist, werden so lange keine Entladungen
mehr erzeugt, bis die entsprechende Schichtdicke der Teilchen
an der Oberfläche der Filterplatte wieder ausgebildet
ist. Somit wird auch bei dieser Ausführungsform, wie bei der
zuvor beschriebenen Ausführungsform, die Regenerierung automatisch
begonnen und automatisch beendet, ohne daß es hierzu erforderlich
ist, aufwendige Steuerelemente vorzusehen.
Die zuvor beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sind insbesondere dazu geeignet, Rußpartikel
aus dem Abgasstrom von Dieselmotoren, vorzugsweise bei Kraftfahrzeugen,
zu entfernen.
Claims (40)
1. Verfahren zur Entfernung von elektrisch leitenden Teilchen
aus einem Gasstrom, bei dem der Gasstrom durch ein Filter geführt
und hierdurch die Teilchen aus dem Gasstrom abgeschieden
werden und bei dem das mit Teilchen beladene Filter derart
stationär regeneriert wird, daß die abgeschiedenen Teilchen
mit einer elektrischen Funken- und/oder kurzzeitigen
Bogenentladung so lange beaufschlagt werden, bis hierdurch die
Teilchen zünden und hiernach die gezündeten Teilchen durch
Verbrennung in gasförmige Verbindungen überführt werden, dadurch
gekennzeichnet, daß die Funken- und/oder kurzzeitige
Bogenentladung von mindestens einer von der abgeschiedenen und
zu entfernenden Schicht beabstandeten Elektrode erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Erzeugung der Funken- und/oder der Bogenentladungen eine
Gleich- oder Wechselspannung, insbesondere eine Wechselspannung
oder eine hochfrequente Spannung, angelegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erzeugung einer Vielzahl von Funken- und/oder Bogenentladungen
eine einzige Spannungsquelle verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Spannungsquelle mit einer Spannung
kleiner als 50 kV, vorzugsweise zwischen 500 V und 50 kV,
eingesetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Spannungsquelle mit einer Spannung zwischen 2 kV und 25 kV,
verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die abgeschiedenen Teilchen mit der Funken-
und/oder Bogenentladung während einer Zeit kleiner als 2
Sekunden, vorzugsweise zwischen 0,01 Sekunden und 1,5 Sekunden,
beaufschlagt werden.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Filter mit einer mittleren Porenweite
zwischen 5 nm und 400 nm, insbesondere zwischen 150 nm und 300 nm,
ausgewählt wird.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Gasstrom in mindestens zwei Teilgasströme
aufgetrennt und daß in jedem Teilgasstrom ein Filter
angeordnet wird.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß während der Regenerierung des Filters Luft
eingespeist wird.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß Ruß-Teilchen aus einem Abgasstrom eines
Dieselmotors abgetrennt werden.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung
ein vom Gasstrom (32) an- bzw. durchströmtes Filter
(20, 30) aufweist, daß dem Filter (20, 30) mindestens zwei Gegenelektroden
(2-4) sowie mindestens eine Elektrode (5-7) zur
Erzeugung der elektrischen Funken- und/oder Bogenentladung
zugeordnet ist und daß die mindestens beiden Gegenelektroden
(2-4) sowie die mindestens eine Elektrode (5-7) mit einer
Spannungsquelle (1) verbunden sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
das Filter abgasseitig eines Dieselmotors angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Filter als Filterrohr (20), vorzugsweise als
keramisches Filterrohr, ausgebildet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
das Filterrohr (20) derart in dem Gasstrom angeordnet ist, daß
die abzuscheidenden Teilchen (26) außen auf dem Filterrohr
(20) abgeschieden werden.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Filterrohr (20) mindestens zwei, mit
axialem Abstand voneinander angeordnete Ringelektroden (2-4)
zugeordnet sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Filterrohr (20) mindestens eine weitere
Elektrode (5, 6) zugeordnet ist, die mit radialem und
axialem Abstand von den mindestens beiden Gegenelektroden (2-
4) positioniert ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
die weitere Elektrode (5, 6) als Ringelektrode ausgebildet
ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Filter (30) als plattenartiges Filter ausgebildet
ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
das Filter eine Vielzahl von Filterplatten (30), vorzugsweise
zwei bis zwanzig Filterplatten (30), aufweist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Filterplatten (30) derart mit Abstand voneinander
angeordnet sind, daß hierdurch Gasströmungskanäle ausgebildet
werden.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen benachbarten Filterplatten (30) eine Wandung (31),
vorzugsweise eine gasdichte Wandung, vorgesehen ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Filterplatte (30) mindestens zwei,
mit Abstand voneinander angeordneten Gegenelektroden (2, 3)
zugeordnet sind.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß
die Elektrode (5, 6) von jeder der beiden Gegenelektroden (2,
3) im selben Abstand positioniert ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
die Elektrode (4, 5, 6) der Wandung zugeordnet ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 24, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Elektrode (5-7) mindestens ein
Kondensator (8-10) zugeordnet ist, der zwischen der jeweiligen
Elektrode (5-7) und der Spannungsquelle (1) geschaltet ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kondensator (8-10) als Koaxialkabel ausgebildet ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kapazität des Kondensators (8-10) 5 pF bis 5000 pF,
vorzugsweise 100 pF bis 1500 pF, beträgt.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 27, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gegenelektroden (2-4) und die Elektroden
(5-7) aus einem Metall, insbesondere Eisen, Aluminium oder
Kupfer, bestehen.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Elektrode (5) ein zweiter Kondensator
(11) zugeordnet ist.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß
der zweite Kondensator (11) jeweils die Elektrode (5) mit der
Gegenelektrode (2) verbindet.
31. Vorrichtung nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Kondensator eine Kapazität besitzt, die
gleich oder kleiner ist als die Kapazität des ersten Kondensators.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 31, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Filter (20, 30) eine Vielzahl mit Abstand
voneinander angeordneten Gegenelektroden (2-4),
insbesondere zwei bis vierzig Gegenelektroden, zugeordnet ist,
wobei die Gegenelektroden (2-4) parallel geschaltet und mit
der gemeinsamen Spannungsquelle verbunden sind, und daß die
Elektroden (5-7) jeweils elektrisch entkoppelt sind.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gegenelektroden (2-4) mit einer als
Wechselspannung ausgebildeten Spannungsquelle (1) verbunden
ist.
34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß
die Spannungsquelle (1) eine Wechselspannung mit einer Frequenz
zwischen 5 Hz und 20 000 Hz, vorzugsweise 50 Hz, erzeugt.
35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 34, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle (1) eine Wechselspannung
zwischen 500 V und 50 kV, vorzugsweise zwischen 2 kV und
25 kV, erzeugt.
36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 35, dadurch
gekennzeichnet, daß in jedem Teilgasstrom ein Filter (20, 30)
angeordnet ist.
37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 36, dadurch
gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung des Gasstromes gesehen
stromauf des Filters (20, 30) eine Frischlufteinspeisung
positioniert ist.
38. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß
die Frischlufteinspeisung ein Ventil sowie einen Sensor umfaßt,
wobei das Ventil abhängig von einem vom Sensor erzeugten
Steuersignal geöffnet oder geschlossen wird.
39. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß
der Sensor den Gegenelektroden (2-4) oder den Elektroden (5-7)
zugeordnet ist und das Steuersignal zum Öffnen des Ventils
dann erzeugt, wenn ein Strom zwischen den Elektroden (5-7)
und den Gegenelektroden (2-4) fließt.
40. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis
39, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (30) als Schalldämpfer
eines Dieselmotors ausgebildet ist.
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